基于ACIS平台的大型三维CAD系统的设计与开发

基金项目:上海市重点项目:基于资源库的快速设计制造网络平台

(025111051),863—基于知识的概念创新设计系统(2003AA41131)

收稿日期:2003-12-01

第21卷　第10期

计　算　机　仿　真

2004年10月

文章编号:1006-9348(2004)10-0178-04

基于ACIS 平台的大型三维CAD 系统的设计与开发

万凯,何援军

(上海交通大学计算机科学与工程系,上海200030)

摘要:该文介绍了一个基于ACIS 平台的大型三维CAD 系统的设计、开发与应用。分别介绍了该系统的交互系统、造型系统和渲染系统的设计与实现。设计了一个栈式命令处理系统,便于实现异常复杂的用户交互命令。简要介绍了特征造型功能在ACIS 平台上的实现。在ACIS 框架上自选算法,重新设计了渲染引擎,扩展了渲染数据结构和功能,克服了ACIS 提供的渲染引擎的局限性,得到了独特的渲染效果。最后介绍了本系统的应用情况。关键词:计算机辅助设计;实体造型;特征造型;渲染中图分类号:TP391.72 文献标识码:A

Design &Development of an Advanced 3D CAD

System B ased -ACIS

WAN K ai ,HE Y uan -jun

(Department of C om puter Science &Engineering ,Shanghai Jiaotong University ,Shanghai 200030,China )

ABSTRACT :An advanced 3D C AD system based -ACIS platform is introduced ,including its design ,development and ap 2plication.This paper describes the design and development of the interaction system ,the m odeling system and the rendering system.A command system with stack structure is designed to process very com plex interactive commands of users.I t als o introduces its feature m odeling system.By expending s ome data structures and functions ,this system breaks the limitation of original rendering engine provided by ACIS ,and gets s ome particular rendering effects.Finally ,s ome practical exam ples are shown.

KE YWOR DS :C AD ;S olid m odeling ;Feature m odeling ;Rendering

1　引言

ACIS 是美国S patial T echnology 公司推出的三维几何引

擎,它集线框、曲面和实体造型于一体,并允许这三种表示共存于统一的数据结构中,为各种3D 造型应用的开发提供了几何造型平台[1]。ACIS 采用面向对象的数据结构,用C ++编程,允许线框、曲面、实体任意灵活组合使用,支持NUR BS 曲面。ACIS 向应用程序提供一个开放的统一开发环境,提供了通用的基本造型功能。ACIS 采用了软件组件技术,在不影响系统结构的情况下,组件可以被组成不同的软件系统。它鼓励各软件公司在ACIS 几何平台上开发与STEP 标准相兼容的集成造型系统,并共享相同的几何模型,相互可以直接交换产品数据,ACIS 构成了这些系统的几何总线[2]。因此,用户可以采用平台提供的功能也可以根据自己的特殊需要

在这个基础上扩展它的功能。

几何引擎的引入简化了应用软件的开发过程,开发者不需要重复地实现已经成熟的几何造型算法、图形显示算法等,而把主要力量投入到新功能、新算法或优秀的界面设计等方面的开发中去。

国际C AD 商品系统开发的趋势是在全球范围内优选最成功的功能构件,进行集成。ACIS 是世界上最成熟的几何造型平台之一,因此有必要研究基于ACIS 平台开发C AD 产品的技术。本文以国产商品化C AD/C AM 系统———“可人C AD

(K erenC AD )”系列产品为例,讨论了基于ACIS 几何平台开发

大型三维C AD 系统的一些关键技术。

2　K erenCAD 系统的设计

K erenC AD 三维C AD 系统基于Windows 平台开发,使用的

开发工具是M icros oft VC ++ 6.0与ACIS 7.0。整个系统由交互系统、造型系统、渲染系统几大功能模块组成。在ACIS 环境的支持下,这几个模块都能够快速地进行开发。

图1　ACIS 实体(ENTIT Y)类层次

下面对这几大模块分别展开讨论其实现技术。

2.1　交互系统设计

主要依赖菜单、工具栏、对话框交互的图形用户界面直观易学,适合于初级用户使用,但对于高级用户,字符命令系统能够提供更快捷的操作方式和更复杂的控制功能。本系统采用两者混合的操作方式。系统界面拥有一个命令行控制台,用户可以用键盘在命令行发出字符命令驱动系统工作,也可以从菜单、工具栏点取需要的操作命令。

C A

D 产品的交互系统设计极其重要。C AD 系统一般功

能复杂,每完成一个操作流程,用户将产生一系列复杂的输入,而几种交互功能还有可能要组合起来,使得输入方式更为复杂。这样必然对交互系统的设计提出很高的要求,否则系统维护将非常困难。因此我们设计了一个非常适合复杂命令交互的消息事件处理机制,整合了点取、捕捉、键盘输入等多种输入的处理功能。

本系统在ACIS 基础上设计了一个面向对象的基于堆栈结构的消息处理器:把每一个交互功能封装成一个类,我们称为“事件处理器”。系统在一个堆栈结构中保存这些类的实例。C AD 系统的交互功能虽然非常复杂,但是这些功能常常有很大的相似性,因此这些类从同一个基类派生。这个基类完成了一些共有功能:比如用户在视口上按下鼠标时,输入的二维坐标在基类自动转换为三维坐标值,这些功能在基类中实现,而在具体的消息处理器就不必重复编码。用户发出一条命令后,将激活相应的交互功能,这时系统就生成一个对应的事件处理器,把该处理器推入堆栈中。如果用户发出了交互事件(比如鼠标点取、键盘输入等),这些事件将传给栈顶的处理器处理。而栈顶的处理器处理了事件后,还能决定是否将这个事件继续在堆栈中传递。

每一个交互功能相当于一个自动机,用户的输入将引起一个状态转换。实现一个交互功能处理器就是实现这个自动机。当前处于栈顶的处理器就决定了当前系统如何响应用户命令。

有一类命令是可以嵌套执行的,例如视口缩放:当用户画一条线的时候,可能需要缩放当前视口,缩放完毕后,没有完成的画线操作应该不受影响。因此系统接收到缩放命令后,将生成的缩放功能处理器直接推入堆栈。缩放功能结束后,该处理器自动销毁,原来的画线功能处理器重新变为当前处理器。另一类命令不可以嵌套执行,例如画线的时候用户要求画立方体,这就相当于要取消画线操作,这时系统先清除处理器堆栈,再执行立方体命令。

这种消息处理机制主要有以下几点优势:

1)中途打断的操作现场得到保

护,当其他操作结束后,能够很容易恢复原有状态。

2)不同的交互功能各自独立编码,不会相互影响。3)共同的基类中实现了消息处理核心代码,能够最大限

度地做到代码复用,掩盖了复杂性。

4)其工作流程和C AD 系统的大多数交互功能很相似,因

此特别适合应用在C AD 系统的交互系统设计中。

2.2　造型系统设计2.2.1　特征造型功能

本系统中实现了特征造型功能。特征是由一定的几何、拓扑信息与一定的功能和工程语义信息组成的集合,是定义产品模型的基本单元。基本特征的属性包括尺寸属性、精度属性、装配属性、功能属性、工艺属性、管理属性等。这种面向设计和制造过程的特征造型系统,克服了传统实体造型系统的缺陷,由于它不仅含有产品的几何形状信息,而且将公差、粗糙度、孔、槽等工艺信息也保存在特征模型中,所以易于C AD/C APP/C AM 的集成,也大大方便了数控加工代码的自动生成。因此,基于特征的建模方法成为了国际标准STEP 的集成产品信息模型(IPI M )的核心。

2.2.2　ACIS 核心数据结构

特征造型系统的实现依赖于ACIS 核心数据结构:实体类

(E NTITY )。E NTITY 用来描述ACIS 模型的共性数据结构和共

性功能,统一管理数据的存取、查询和备份、通讯。从通用的实体类再派生出各种ACIS 模型的具体数据结构。实体类下含九种拓扑项:体(b ody )、壳(shell )、子壳(subshell )、面(face )、环

(loop )、共边(coedge )、边(edge )、顶点(vertex )和线(wire );五种几

何项:点、曲线、参数域曲线(pcurve )、曲面和交换;另有一个通用项:属性。属性提供了自定义数据结构的支持,特征属性作为自定义属性保存在ACIS 核心数据结构中,由ACIS 统一管

理。(图1为E NTITY 类层次结构。

)ACIS 支持将模型数据保存为sat 文件格式,这种文件格

式是开放的,能够被其他知名的三维造型C AD 系统所共享。自定义的特征属性也保存在sat 文件中,而不会影响模型数据被第三方软件正常读取,也就是说含有特征属性的模型仍然可以方便地导出到其它C AD 系统。

2.3　渲染系统设计

K erenC AD 系统支持高级渲染功能。对于一个高档C AD

系统,渲染效果有着非常重要的地位。ACIS 提供了一些可以满足大部分应用需要而且效果不错的渲染引擎,但是这些渲染引擎都是以二进制运行库的形式提供,不具备扩展性。当需要开发一个特殊要求的渲染引擎时,就要受到ACIS 库的约束。因此重新构造了一个渲染引擎。自行构造渲染引擎可以自主选择算法,实现所需的独特渲染效果,加强某一方面的功能。ACIS 不仅在三维造型方面提供了充分的支持,在渲染方面也提供了大量的数据结构和部分算法。自行构造的渲染引擎可以沿用ACIS 的体系结构,比独立开发一个全新的渲染引擎容易得多。

2.3.1　ACIS 渲染系统结构

K erenC AD 系统支持高级渲染功能。对于一个高档C AD

系统,渲染效果有着非常重要的地位。ACIS 提供了三个渲染引擎,包装为三个组件:G L ,BR ,AR ,分别对应于OpenG L 实时渲染、基本静态渲染和高级静态渲染,使用基本渲染组件

rbase 作为访问所有渲染引擎的公共接口。ACIS 渲染中所需

的相关数据为各种shaders 。渲染的数据结构由8种shaders 组成(颜色、反射、透明、凹凸、纹理空间、光源、背景、前景)。被渲染的模型数据保存在命名为PART 的数据结构中,渲染引擎并不直接访问PART ,所有对渲染数据的创建、修改、读取都通过rbase 进行。

2.3.2　渲染系统总体设计

渲染引擎分为渲染引擎总控、Shaders 处理模块、数据访问模块和显示输出模块四个部分(图2)

。

图2　基于ACIS 渲染引擎的总体设计

渲染引擎总控实现渲染引擎的总体流程,对其它模块进行调度,驱动其它模块协同工作。其光照核心算法采用光线跟踪算法。

Shaders 处理模块是整个渲染引擎的关键,它通过数据访

问模块读取ACIS 渲染数据,实现渲染所要求的丰富效果。该模块中包括了诸多处理shaders 的核心算法。

为了方便实现,专门引入了一个数据访问模块读取ACIS 的渲染数据。该模块用类重新封装了各种shaders ,将ACIS 提供的渲染数据结构保存在对象中,访问参数只需直接访问成员变量。ACIS 对shaders 的访问本来用字符串索引,现改用枚举类型替换字符串操作,能够加快对shaders 的大量存取

操作。

2.3.3　Shaders 处理

自行构造的渲染引擎必须实现对各种Shader 数据的处理,3D 渲染方面许多新特效就是依靠新的Shader 处理算法实现的。为了得到特殊的渲染效果,用自己的方法来处理

ACIS Shader 数据。下面以凹凸shader 为例介绍复杂ACIS Shader 的处理方法。

凹凸shader 的处理引入了Perlin 噪声函数支持。Perlin 噪声函数是K en Perlin 在1985年提出的一个噪声函数,能够在空间中产生一致的噪声(coherent noise )。本系统采用改进的Perlin 噪声函数[3]。颜色Shaders 和凹凸Shaders 处理即采用了Perlin 噪声函数支持。Perlin 噪声函数处理颜色Shader 已经比较成熟[4],这里不再展开讨论。一个简单的模型可以通过凹凸shaders 的渲染得到复杂的凹凸模型效果,节约了时间和空间上的消耗。

凹凸shaders 的关键在于构筑合理的扰动法向量,从而改变表面对光线的折、反射,实现表面形状的改变,展现凹凸效果。Casting 和R ough 这两种凹凸Shader 要求一种不规则的表面,同时具有一定的光滑度和随机性。

Perlin N oise 函数noise (point )的值域为-1到1的实数,

是一个标量,不能直接扰动法向量,但是它可以扰动凹凸的深度。如果用它来扰动表面的深度,那么就可以用噪声函数的梯度来扰动表面法向量。K en Perlin 已经导出了Perlin 函数的梯度函数公式DNoise (point )[5],于是可以利用这个函数来扰动法向量。

Casting shader 使用下式扰动法向量:

normal +=amplitude ×Dnoise (point )

式中am plitude 为扰动幅度,可以从ACIS Shader 数据中取得。

R ough shader 中则使用下式扰动法向量:

normal +=amplitude ×noise (point )×DNoise (point )

图3　C asting ,R ough 凹凸渲染效果

式中am plitude 为扰动幅度,noise (point )用来扰动扰动幅度。(图3为本系统从一个简单例子计算得出的凹凸Shader 渲染

效果。

)3　结论

ACIS 核心几何引擎的应用改变了传统C AD 系统的开发

模式,对国内C AD 系统的研发也将带来深远变革。ACIS 平台的强大功能,配合其开放性、可伸缩性,使其成为当前最先进的几何核心系统之一。ACIS 核心几何平台不仅在C AD/

C AM 领域得到广泛应用,在计算机仿真等其他领域也能够发

挥作用。

K erenC AD 三维C AD 系统应用ACIS 平台,实现了强大功

能的同时,延伸了ACIS 的开放体系。其造价低廉,开发周

图4　K erenCAD应用实例(a.线框显示造型　b.渲染效果图)期缩短,使用简便快捷,能够在三维造型领域开拓出广阔的应用前景。本文深入研究了基于ACIS平台开发C AD系统的相关技术,并介绍了一些具体实现方法,对开发该类系统具有较好的指导意义。

图4显示的为K erenC AD应用的实际例子。

参考文献:

[1]　詹海生,等.ACIS的几何造型技术与系统开发[M].北京:清华

大学出版社,2002.

[2]　周儒荣,等.在ACIS平台上开发三维软件[J].计算机辅助工

程,2002,(4).

[3]　K en Perlin.Im proving noise[J].AC M T ransactions on G raphics

(T OG),2002,21(3):681-682.

[4]　齐越,等.基于Perlin噪音绘制云的方法[J].系统仿真学报,

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[5]　K en Perlin.An image synthesizer[J].AC M SIGG RAPH C om puter

G raphics,1985,19(3):287-

296.

[作者简介]

万　凯(1977-),男(汉族),湖南株洲人,硕士研究

生,主要研究方向为计算机辅助设计,计算机图形

学。

何援军(1945-),男(汉族),浙江诸暨人,教授,博

士生导师,主要研究领域为计算机辅助设计、计算机图形学、几何计算的理论与算法研究等。

(上接第88页)

6　结论

文中把带有参数在线估计的smith补偿环节和自适应模糊PI D控制相结合,应用于PE MFC的输出控制。仿真结果表明,该控制算法能够获得较好的抗干扰能力和鲁棒性。和无smith补偿的模糊PI D控制相比,能够有效降低系统的响应时间。这对燃料电池在小功率领域应用中所要求的实时控制来说是很重要的,同样该方案也可用于有滞后影响又要求快速响应的其他场合。

参考文献:

[1]　J Ham elin,K Agb oss ou,A Laperrière,F Laurencelle,T K Bose.Dynam ic

behavior of a PE M fuel cell stack for stationary applications[J].Interna2 tional Journal of Hydrogen Energy26,2001.625-629.

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计方法[J].电波科学学报,Jun2001,16(2).

[4]　刘金琨.先进PID控制及其M AT LAB仿真[M].电子工业出版

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[5]　A Heinzel,C Hebling,M Müller,M Z edda,C Müller.Fuel cells for

low power applications[J].Journal of power s ources,2002,105:250 -

255.

[作者简介]

刘呈则(1980-),男(汉族),河南省人,2002年获

石油大学(北京)硕士学位,现在上海交通大学自动

化系攻读博士学位,研究方向为复杂系统的分析与

控制。

朱新坚(1956.6-),男(汉族),上海人,博士生导师,现为上海交通大学自动化系燃料电池研究所副所长,研究方向为复杂系统的分析与控制、燃料电池发电系统的建模与控制。

电子商务网站的系统设计

电子商务网站的系统设计是网站开发过程中比较容易忽视的一个环节，网站系统设计的质量直接影响网站的运行效果，而一个网站的运行的效果直接影响到网站的收益和运行效率，所以网站开发应该从系统设计入手。本文结合房产信息发布网的系统设计说明网站系统设计中的步骤和重要环节。 1.电子商务的基本概念 电子商务是利用计算机及互联网开展的各种商务活动。其中电子是手段，商务是目的。是通过网站的商务运作和会员制收费，达到盈利的目的。 电子商务包括以下三部分内容： 电子：指信息基础设施及相关应用系统，其中信息基础设施包括internet 网络基础和信息技术，应用系统应包括支持电子商务活动的网站。 商务：指业务内容、流程及规则，这是电子商务网站系统设计的基础和依据。 信息：指业务活动中的数据，应完整、全面、实时、动态。业务活动所使用的数据也是网站系统数据库设计的依据。 Internet技术、信息技术系统和商务过程的有机集成形成了一个新的商务模型，即电子商务模型。

2.电子商务网站的基本架构设计 电子商务网站是以商务活动为中心进行的，而网站的盈利一般通过网站的会员制收费进行，网站的盈利点是网站根据网站的商务活动内容确定的，所以网站的基本架构设计既要以商务活动的业务内容、流程、相关规则为基础，又要兼顾电子商务网站的收费体系。 网站基本架构的设计主要根据以下步骤进行： 2.1 确定电子商务网站功能定位 确定网站所涉及的商务活动的内容、商务活动的流程。比如我们在进行房产信息网的设计中，首先考虑确定网站发布房产信息的种类，确定了房源信息包括中介所的房源信息和个人的出售、出租信息，网站负责信息的发布和信息的管理。同时在确定了信息发布种类后，确定了信息处理的流程为房源信息输入、会员资格审核、信息审核，信息发布。 2.2 确定网站的收费对象和收费规则 在网站所涉及的商务内容确定了的情况下，确定收费的对象和如何进行收费，以此为依据确定网站的栏目。网站栏目的划分实际上就是系统的功能模块划分。在房产网站的系统设计中，确定了网站只对房产中介所进行收费，个人用户免费，所以网站的主要栏目分为个人专区和中介所专区两个主要栏目，同时根据功能的逐步扩大，这样也就基本确定了网站的信息服务内容和方式。

稳定平台系统设计要点

技术论文学校：南京理工大学队伍：7046 指导老师：李军 成员1：雷杨成员2：陈舒思成员3：邝平作品名称：高精度稳定平台控制系统

摘要 稳定平台能够隔离载体角运动，在载体机动状态下建立稳定基准面，使安装在平台上的光电设备不会因载体运动产生的抖动和滚动而丢失目标，保证光电设备准确瞄准和跟踪目标，因此广泛应用于民用和军事领域。 设计的高精度稳定平台控制系统是以动力调谐陀螺仪为速度敏感元件，旋转变压器为角度测量元件，DSP控制器TMS320F28335为主控芯片，直流力矩电机为被控对象的闭环控制系统。根据所需关键器件的选型设计了系统的硬件电路，包括速度和角度信号采样电路、电机驱动电路、通信电路等。采用电流环和位置环的双闭环控制方式实现系统载体静止时的伺服控制；采用电流环、速度环和位置环的三闭环控制方式实现系统在载体运动时的稳定控制。以上两种控制模式下的角度控制精度都能够达到0.05mrad，载体运动时系统稳定控制模式下隔离扰动效果很好。 实测结果表明，该系统硬件结构简单，稳定性好，实时性强，具有良好的稳态和动态性能，能够满足稳定平台系统的性能要求。 关键词：稳定平台DSP 陀螺仪伺服控制

目录 1. 作品创意 (1) 2. 方案设计与论证 (1) 2.1 主控芯片的选择与论证 (2) 2.2陀螺的选择与论证 (3) 2.3 力矩电机的选择与论证 (3) 2.4 位置检测元件的选择与论证 (3) 3. 系统硬件与原理图设计 (4) 3.1 最小系统外围电路 (4) 3.2 旋转变压器-数字转换器电路 (5) 3.3 滤波采样电路 (6) 3.4 电机驱动电路 (7) 3.5 通信电路 (8) 3.6 闭锁电路 (9) 3.7 电源隔离电路 (9) 4. 软件设计与流程 (10) 4.1 主程序框架 (10) 4.2中断程序设计 (10) 5. 系统测试与分析 (13) 5.1 系统调试环境 (13) 5.2 系统静止状态下伺服控制调试结果 (13) 5.3 系统运动状态下稳定控制调试结果 (15) 6．作品难点与创新 (18) 6.1难点 (18) 6.2创新点 (18)

三维可视化机房智能监控系统

三维可视化机房智能监控系统 随着计算机技术的迅速发展，数字交换技术的日新月异，计算机通信已经深入到社会生活并对社会经济的发展起着决定性的作用，而在这其中计算机机房数据中心作为载体更是整体生态链中的重中之重。尤其是近年来，云技术的突飞猛进，计算机机房数据中心所承受的压力越来越大：机房计算机系统的数量与日俱增，其环境设备也日益增多，机房环境设备（如供配电系统、UPS 电源、空调、消防系统、保安系统等），由于各类设备各自独立，如果没有统一的监控系统进行管理，主要是依靠值班人员的定时巡检来进行系统监控，由于值班人员知识面和安全管理的问题，值班人员不可能详细地检查每套系统，所以存在较大的安全生产隐患。 为满足工作需要，提高机房维护和管理的安全性，北京金视和科技股份有限公司建立一套“可视化、智能化、远程化”的监控系统，为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 三维可视化机房智能监控系统对机房实现远程集中监控管理，实时动态呈现设备告警信息及设备参数，快速定位出故障设备，使维护和管理从人工被动看守的方式向计算机集中控制和管理的模式转变。突破性的三维仿真技术是智能可视化数据中心建设的一个重要的组成部分，机房设备具有数量大、种类多、价值高、使用周期长、使用地点分散、缺少实时性管理、管理难度大等特点。全三维可视化监控平台，形象化的虚拟场景和真实数据相结合，增强机房设备、设施数据的直观可视性、提高其利用率。 系统特点 三维虚拟可视化平台 在现有资源管理系统数据库的基础上，以三维虚拟现实的形式展现数据中心的运行情况。实现可视化管理和服务器设备物理位置的精确定位。三维虚拟现实方式对机房楼层、设备区、设备安装部署情况及动力环境等附属设施的直观展示，实时展现监控和报警数据。可实现360度视角调整。 IT资产可视化管理 在三维环境中通过鼠标点击实现楼层、机房、机房子区域、机柜、设备的分级直接浏览。实现机房可用性动态统计，包括空间可用性、用电量分布、温湿度分布情况和机房承重分布情况统计。当上架设备物理位置发生变化时，设备位置根据数据库变化自动变更。用户也可通过维护工具自行调整。

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天正软件—协同设计系统 T-CD 北京天正软件股份有限公司

目录 一、系统登陆 (3) 1.查询用户名 (3) 二、系统界面介绍 (4) 1.项目管理区 (5) 2.人员管理区 (5) 三、系统基本设置 (6) 1.工具 (6) 四、权限控制 (8) 1.院领导即“企业管理层” (8) 2.管理人员即“项目管理层” (8) 3.设计总负责人 (8) 4.设计师 (8) 5.系统管理员 (8) 五、项目管理 (9) 1.项目建立 (9) 2.项目信息修改 (10) 3.项目人员配置 (11) 六、各专业设计阶段工作流程 (14) 1.建筑专业 (14) 2.结构、给排水、暖通、电气专业 (23) 3．图纸信息查看 (34) 4. 图纸备档及电子签名 (36) 5. 图纸拆分及图纸目录 (40) 6. 图纸对比 (43) 7. 电子会议 (45)

一、系统登陆 1. 查询用户名 1.1 点击，在查询框中输入真实姓名 1.2双击显示结果 1.3输入密码点击“登录”进入系统，初始密码：111。

二、系统界面介绍 T-CD主界面由五部分组成（如图）： A区——院标及菜单显示区：显示企业院标，菜单信息，可针对企业院标做专版设置。 B区——项目管理区：显示企业项目及项目信息，包含项目管理、管理体系。 C区——人员管理区：显示人员构成及人员信息，可分别对企业和项目人员进行查看与管理。 D区——文档操作区：对所选文档内容进行设计操作，包含图纸管理、图纸交流、图纸比对、电子签名、图纸拆分、打印归档。 E区——交流会话区：用于人员进行交流，包含即时通讯功能和电子会议。

电子商务系统的分析与设计(第二版)课后习题答案

第一章 1 企业商务活动的基本特征 a)从事商品交换的活动 b)涉及商品的交换、买卖和再分配，包含商品物理上的位移过程 2.电子商务的基本目标: 电子商务的基本目标是以企业的“商务整合”为目的，通过整合企业的业务流程和信息资源，将信息技术和企业商务策略整合，形成有助于提升企业竞争力的新的组织结构、商业模式和业务流程。 3 电子商务系统的概念及特点 a)概念：从广义上讲是支持商务活动的电子技术的集合。 从狭义上看，则指：在Internet和其他网络的基础上，以实现企业电子商务活动为目标，满足企业生产、销售、服务等生产和管理的需要，支持企业的对外业务协作，从运作、管理和决策等层次全面提高企业信息化水平，为企业提供商业智能的信息系统。 特点：A支持企业以交易为核心的商务活动的技术平台 B企业内部业务流程重构、价值链增值的技术平台 C依托网络，提供基于Web的分布式服务 D在系统、应用的安全性方面有较高的要求 E服务对象不仅包括企业内部人员，还涵盖了企业外部的客户和合作伙伴 4.信息系统 要素：硬件、软件、人员及相应的处理功能软件包括：程序、数据、文档 第二章 1、软件生命周期瀑布模型中包括哪几个阶段？每个阶段的中心任务是什么？答：包括问题定义阶段、可行性研究阶段、需求分析阶段、系统设计阶段、编码与测试阶段和运行维护阶段。 问题定义阶段的中心任务是：明确将要建设的软件系统要解决什么问题。 可行性研究阶段的中心任务是：探讨欲解决的问题是否有可行的解决办法。 需求分析阶段的中心任务是：回答“目标系统必须做什么”这一问题。 系统设计阶段的中心任务是：回答：“如何构造目标系统”这一问题。 编码及测试阶段的中心任务是：编码与测试交替进行。 运行维护阶段的中心任务是：通过各种维护，不断完善系统，从而使系统持久地满足用户需求。 系统开发生命周期（SDLC）： 1)系统规划（明确目标勾画轮廓制定方案） 2）系统分析（分析现状明确约束确定需求） 3）系统设计（体系结构设计选择软硬件平台应用软件设计网站设计

网站系统的设计与实现

网站系统的设计与实现 摘要 随着网络的发展，网站对企事业单位的影响也越来越大，本网站系统的建立是为了加强对公司自身的宣传及对客户的信息交流，促进公司的发展。本网站包含前台后后台两部分，前台可以展现公司承接的各种业务、公司文化信息和公司提供的各种兼职信息及当前相关新闻等。后台主要功能是对前台各页面的初始化，并能随时进行对前台页面信息进行修改。本系统使用软件工程的开发方法，从需求分析、总体设计、详细设计等步骤对该系统进行了科学的设计管理。本网站使用.net开发平台进行开发，B/S架构模式，sqlserver数据库，实现了网站的快速更新，使我们的企业更加方便的对本公司网站信息的更新。 关键词：网络；网站；企事业单位 ABSTRACT With the development of network, the site of the impact of enterprises and institutions is also growing, the site system is to strengthen the company's publicity and exchange of information to customers to promote the development of the company. This site contains the background of two parts after the front desk, front desk to show the company can undertake a variety of business, corporate culture and company

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一、概述 项目背景 物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把需要联网的物品与网络连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪监控和管理的一种网络，它是在网络基础上的延伸和扩展应用。物联网是被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。有业内专家认为物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本，另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。 目前，美国、加拿大、欧盟、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。 我国把发展物联网已经提到国家的战略高度，它不但是信息技术发展到一定阶段的升级需要，同时也是实现国家产业结构调整，推动产业转型升级的一次重要契机。2010年9月，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》发布，新一代信息技术、节能环保、新能源等七个产业被列为中国的战略性新兴产业，将在今后加快推进，其中物联网技术作为新一代信息技术的重要组成部分，更是在近一年里受到政府、企业和科研机构的大力支持。 当前，世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段，物联网相关技术研究还处于起步发展阶段，在物联网基础研究和技术开发等方面还面临许多挑战。物联网涉及到的关键技术领域很多，包括RFID识别技术、泛在传感技术与纳米嵌入技术、IPV6地址技术以及等。从软件的角度来看，物联网软件技术研究方面也是处于起步阶段，尤其是基础软件的研究均处于探索阶段。 面对物联网所带来的大数据量、数据时效性高、安全与隐私性要求高等挑战，人们也在不断地探索亲的解决办法。在物联网系统中，由于传感器节点及采样数据的异构性，基础软件显得尤为重要。物联网基础软件不仅屏蔽了各类传感器硬件及数据的差异，实现了物联网节点及数据的统一处理，而且实现了海量物联网节点之间的协同工作，从而大大简化了物联网应用程序的开发。我们以动态位置感知类应用为例，相关的传感器可以包括GPS传感器、RFID传感器、手机定位传感器等，这些不同类型的传感器通过基础应用接入程序，可以被统一的后台物联网数据库系统管理。

计算机三维建模

CAD三维建模技术的发展和应用 摘要 三维建模技术的崛起以及虚拟现实技术的出现，为生产设计和创新提供了一种非常好的工作平台。设计人员可以直接从三维概念和构思入手，通过模型仿真来分析和评价设计方案的可行性和可靠性。随着三维建模理论的日趋成熟，出现了许多优秀的建模技术与软件，其应用领域也越来越广泛。 关键词：CAD 三维建模

1、CAD的基本概念 计算机辅助设计（CAD）技术是在产品开发过程中使用计算机系统辅助产品创建、修改、分析和优化的有关技术。这样，任何嵌入了计算机程序和在设计过程中使工程变得容易进行的应用程序，都归类人CAD软件。换言之，CAD工具包括了从创建形体的几何建模工具到诸如分析、优化应用程序的所有工具。目前，可以使用的典型工具包括公差分析、质量属性计算、有限元建模和分析结果的可视化。CAD 最基本的功能是定义设计的几何形状，这里所说的设计可以是机械零件、建筑结构、电子电路和建筑平面布局等的设计，这是因为设计的几何形状是产品周期中后续各项工作的基础。计算机辅助绘图系统和几何建模系统典型地应用于这一目的，这也是这些系统被称为CAD软件的原因。此外，这些系统所建立的几何模型是执行后续CAE和CAM 中其他功能的基础，这是CAD最大的优点之一，因为它可以节省重新定义几何形状所需要的大量时间，也可以减小因此而造成的出错概率。因此，我们说计算机辅助绘图系统和几何建模系统是CAD中最重要的组成部分。 2、CAD技术的产生和发展 CAD是指使用计算机系统进行设计的全过程，包括资料检索、方案构思。零件造型、工程分析、工程制图、文档编制等。在设计的各个阶段，计算机都能发挥其辅助作用，因此CAD概念一产生，就成为一门新兴的学科，引起了工程界的关注和支持，并迅速得到发展和日益完善起来。

电子商务平台设计与实现

电子商务平台设计与实 现 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

电子商务平台设计与实现摘要 当今世界网络、通信和信息技术飞速发展、因特网在全球基本普及，使得现代商业具有不断增长的供货能力、不断增长的客户需求和不段增长的全球竞争三大特征，使得任何一个商业组织都必须改变自己的组织结构和运行方式来适应这种全球性的发展和变化。随着信息技术在国际贸易和商业领域的广泛应用，利用计算机技术、网络通信技术和因特网实现商务活动的国际化、信息化和无纸化，已成为各国商务发展的一大趋势。 电子商务正是为了适应这种以全球为市场的变化而出现和发展起来的。从形式上来说，电子商务主要指利用Web提供的通信手段在网上进行交易活动，包括通过因特网买卖产品和提供服务。它是一种依托现代信息技术和网络技术，集金融电子化、管理信息化、商贸信息网络化为一体，旨在实现物流、资金流与信息流和谐统一的新型贸易方式。 经过近十余年的发展，电子商务已从大商业平台发展到千家万户，许许多多的类似手机充值卡的实体已经悄悄的淡出人们生活的视线，被电子充值代替，各式各样的新型服务展现出来。电子商务不再仅仅是发展的浪潮，已经成为许多经济体生存的关键。 关键词：电子商务、移动电子商务、系统设计 1绪论 选题背景 随着我国市场经济体制进一步完善，推进经济增长方式转变和结构调整的力度继续加大，发展电子商务的需求不断强劲。电子商务已被广泛应用于生产、流

通、消费等各领域和社会生活的各个层面。同时全社会电子商务的应用意识不断增强，有关电子商务的政策、法律、法规不断出台，电子商务发展的政策法律环境也在不断完善。同时，物流、信用、等电子商务支撑体系建设全面的展开，使得电子商务发展的内在动力也在持续增强。 目前，越来越多的行业电子商务网站已经在综合网站市场之外寻求专业化细分领域的发展。电子商务正在与传统产业进行深入的融合，两者相互促进，协调发展，电子商务服务业已成为国民经济新的增长点。2006年以来，移动通讯商，密切关注移动商务企业市场，和银联联手推出的“手机钱包”，完成移动电子商务付费的个性化服务。基于移动支付的支持，移动电子商务成为电子商务新的应用领域。 电子商务网站改变了人们的生活方式，是当今e时代便捷人们生活的一项伟大创举。移动电子商务在生活节奏越来越快的今天，更能满足人们对便捷生活越来越强烈的需求，将生活缩小到几寸的屏幕上以后，移动电子商务也成为商家电子商务领域的必争之地。 实现目标 从以往的移动公司主要平台业务看，其电子商务平台主要为购买套餐、手机号、流量增值业务、手机报、彩票、违章即时通等业务，很多简单的咨询服务都需要通过客服才能实现，不能追赶上电子商务的发展的脚步。本文希望通过建立电子商务平台，改变传统的已经落伍且非常耗费人力和时间的平台模式。能够通过合理的员工培训学习，提高工作效率，降低各项成本及改善服务质量，并通过新的平台增加移动公司业务，利用移动公司在通信方面的专业优势和客户量的绝对优势，更好的改进服务质量。

三维可视化智能物联网管理平台设计

三维可视化智能物联网管理平台 技术方案 二〇一二年八月

目录 一、概述 (3) 1.1项目背景 (3) 1.2建设系统的意义 (4) 1.3设计依据和参考资料 (5) 二、系统特点 (5) 三、设计原则 (6) 3.1可靠性 (6) 3.2先进性与合理性 (6) 3.3开发性 (6) 3.4可扩展性 (6) 四、系统总体构架 (6) 4.1系统整体框图 (6) 4.2系统研究内容 (7) 五、系统组成 (8) 5.1软件组成 (8) 5.2 硬件组成 (9) 5.3 软件功能 (10) 5.4 开发环境 (14) 5.5 系统报价 (14)

一、概述 1.1项目背景 物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把需要联网的物品与网络连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪监控和管理的一种网络，它是在网络基础上的延伸和扩展应用。物联网是被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。有业内专家认为物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本，另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。 目前，美国、加拿大、欧盟、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。 我国把发展物联网已经提到国家的战略高度，它不但是信息技术发展到一定阶段的升级需要，同时也是实现国家产业结构调整，推动产业转型升级的一次重要契机。2010年9月，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》发布，新一代信息技术、节能环保、新能源等七个产业被列为中国的战略性新兴产业，将在今后加快推进，其中物联网技术作为新一代信息技术的重要组成部分，更是在近一年里受到政府、企业和科研机构的大力支持。 当前，世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段，物联网相关技术研究还处于起步发展阶段，在物联网基础研究和技术开发等方面还面临许多挑战。物联网涉及到的关键技术领域很多，包括RFID识别技术、泛在传感技术与纳米嵌入技术、IPV6地址技术以及等。从软件的角度来看，物联网软件技术研究方面也是处于起步阶段，尤其是基础软件的研究均处于探索阶段。 面对物联网所带来的大数据量、数据时效性高、安全与隐私性要求高等挑战，人们也在不断地探索亲的解决办法。在物联网系统中，由于传感器节点及采样数据的异构性，基础软件显得尤为重要。物联网基础软件不仅屏蔽了各类传感器硬件及数据的差异，实现了物联网节点及数据的统一处理，而且实现了海量物联网节点之间的协同工作，从而大大简化了物联网应用程序的开发。我们以动态位置感知类应用为例，相关的传感器可以包括GPS传感器、RFID传感器、手机定

质量管理与CAD一体化集成(协同设计系统)建设方案

1协同设计系统建设意义 1.1建设背景 传统设计管理模式下，延期、返工、变更等情况时有发生，并且普遍性存在，这不仅会增加成本、降低利润，还会降低企业的生产效率。 影响当下进度、质量、成本的因素有很多，系统地解决这些问题的难度很大

1.2建设目标 精诚协作－构建交流平台，改变单兵模式，生产全程信息化管理，减少了错漏碰缺，提升设计质量； 避免返工－上游专业发生变化自动通知下游专业，避免差错与无谓返工； 集中管理－将散落的资源自动收集起来形成权威过程与成果库； 安全共享－图档资料、知识资源、涉密资料分别单独存储，没有权限的用户无法检索到，图档资料根据权限只能在线浏览，无法下载、拷贝、修改； 质量管理－实现设—校—审全程带图电子化管理，杜绝ISO贯彻两张皮； 过程追踪－图纸版本随校审统一管理，实现电子化圈阅审图与图纸历史追溯； 远程办公－笔记本/平板/手机/4G上网，领导出差照常办公，不耽误院内生产工作； 提高效率－自动电子签名，自动图纸比较，自动图纸分析提取图名，自动图纸质量检查进一步提升了设计效率； 提升管理－工时进度生产过程中动态采集，项目真实情况一目了然； 建立设计过程的全生命周期的管理，企业领导/设计项目负责人可以随时随地了解设计进展状况、调阅设计图纸（含草图）、查阅办理过程、掌握实时的设计进度信息、质量信息以及标准规范执行的情况。 协同设计平台定位：建立以数据为中心，以“流程+事务”驱动的生产模式。

“协同设计平台”是面向设计生产全生命周期管理的一套软件产品，它以设计项目为管理单元、以设计标准为前提、以设计流程为核心，严格控制设计成果的设计、修改、批阅、 校审、出版、签章（盖章）、归档、分享与利用的全过程，达到精细化生产管理的目标。 2协同设计关键技术 2.1支持分布式部署 大型的集团公司一般在全国各地都有分支机构，协同设计系统可以采用分布式部署的方式，即在集团总部服务器部署主文件服务器，在异地的分公司也部署从文件服务器，在不同公司的人员登录协同设计系统的时候，将根据人员所在地来自动调整访问文件服务器的位置。另外系统采用C/S与B/S架构的混合模式，结合屏幕校审、数字签名等技术，打破了地域的限制，实现了各分支机构与总部间的异地协 同设计。同时，通过集中—分散同步处理技术，保证了异地协同过程中文件的上传

平台设计方案

平台总体框架设计 在整个系统的设计上，在保证系统效率的前提下，将突出系统的开放式、标准化、模块化、易用实用、性能优化、可靠稳定等特点。 为充分保证系统在安全性、跨平台性、易扩展性、易维护性等方面的要求，建议采用先进的三层应用体系结构。这种结构已成为当今应用软件的首选体系结构。 如图所示：

Android/Ios Command1 Command2 对外接口 展示层（SpringMVC 框架） 逻辑层（Spring 框架） 应用1 应用2 数据持久层(Mybtis 框架） domain domain mapper DataBase json 平台性能设计原则 ? 响应时间 ? 当数据录入操作时无等待时间。 ? 日常操作用的显示响应时间（从敲执行键至完全显示画面、含 相关数据）≤ 3 秒； ? 复杂图表的显示响应时间≤ 10秒； ? 峰值状态时，日常查询、统计和分析的响应时间≤15 秒；

?CPU 和LAN 负荷率 ?CPU 平均负荷率 系统稳定状态：应用服务器<30% 系统繁忙状态：应用服务器<45% ?内存 系统稳定状态：应用服务器<200M 系统繁忙状态：应用服务器<240M 在每5 分钟测试期间，系统LAN 负荷不大于30% ?并发处理 并发处理用户≥100 人； 系统峰值响应速度，并发处理用户≥70 人； ?系统处理能力下降到20%的时间每年应小于20分钟 ?在98%的时间内系统处理能力均大于90% 平台用户体验设计原则 我们在本系统的开发过程中将遵循以下几个原则： ?适用性 根据现有软硬件平台的实际情况和未来发展方向，使系统的设计方案具有良好的适用性。 ?先进性 为了保证开发出来的系统能够在较长的一段时间之内在技术层次上不落伍，要求本系统的开发和设计在技术上具有足够的先进性。

智慧园区三维可视化物联网运营管理平台

智慧园区三维可视化物联网运营管理平台 以3DGIS+BIM模型为基础，构建统一地理坐标系和空间参考框架的智慧园区三维可视化平台，支持室内/室外、动态/静态、直接/间接、独立/关联等数据的集中展示，运用先进信息可视化手段，加工、提炼出数据背后的隐含价值，通过大屏能够实时反映示范区真实运行状态。包括三维综合显示各系统设备位置及状态数据，涵盖监控设备、门禁设备、能耗设备、楼宇设备、消防设备、人员定位、车辆、绿色生态等建筑设备、电气、弱电设备、各子系统的实时运行监控服务。 系统主要功能要求 一、多维研判 全景沙盘与数据价值的深度分析打通智慧园区各部门互联互通渠道，建立统一的数据存储总线，依托精细运营管理平台、集成服务平台和其他途径获取的业务数据，实现区域级产业运营的综合分析。其内容可包括空间运营分析、企业360°视图、产业综合运行分析等，为园区精准招商和优化运营提供决策支撑。以三维电子沙盘的形式，展示入驻企业，系统应能自动获取入驻企业的数据，并进行大数据分析，包括： 1）园区经济贡献度：对于各专业园区的经济贡献分析，动态显示产值、税收的同比分析、环比分析，实现对目标完成率、历史排名、历年变化趋势的分析、能耗、员工数量等指

标在不同专业园区的值及所占的比例进行分析。 2）产业结构分析：对于园区的产业结构分析主要是按照总收入统计不同技术领域的值及所占的比例来分析产业的结构。 3）经济指标分组统计：可以对整个园区按照按工商注册类型、按技术领域、按重点企业进行分类统计；也可以先按照专业园区再按照按工商注册类型、按技术领域、重点企业进行分类统计企业的经济指标 4）用户画像：对用户进行全方面分析，抽象出相对应的标签，拟合成的虚拟的画象，主要包含基本属性、社会属性、行为属性及心理属性。结合用户画像可针对不同用户类型进行个性化推荐、广告精准营销、辅助产品设计、细化运营等多方面营销手段； 5）企业大数据：运用街区各种设备例如智能摄像头、门禁对入驻企业的能源的消耗、规模等多方面信息进行分析，得到企业的活跃度、企业人员密集度、企业人员活动频率等信息，并可将分析数据提供给招商经理制作针对性的招商计划等。 6）街区全景沙盘：全景沙盘可直观看到街区全景园区可视化地图，并基于地图即时掌握空间经营、企业分布的概要运行情况。 7）招商引资分析：以直观图报表展示街区招商动态、项目进度统计、项目进度汇报、招商绩效、项目报表信息。 8）重点项目动态：显示重点项目进度报告、履约状态、建设进度，便于领导及时掌握进展状况，协调各方加快项目推进。 9）服务效能分析：管理人员可以便捷地掌控区域的各类服务资源以及这些服务资源的使用情况，在线受理的效能和进度，可作为服务绩效考评依据。 10）空间销控视图：以平面视图的方式，铺列显示物业项目位置及占用状态，以项目/楼宇/房间为要素，显示房屋基本信息（地址/可用面积/租赁状态/是否即将到期）。

计算机辅助设计论文

计算机辅助设计论文：计算机三维辅助软件在机械设计中的应用 摘要：介绍了三维CAD在机械设计中的显著优势，并对目前国内企业机械产品开发过程三维CAD系统应用现状和存在问题进行了分析。从产品开发的实际需求和产品特点与软件功能出发，对企业应用三维CAD过程提出了改进方案，最后介绍了三维CAD技术发展的趋势。 关键词：三维CAD；机械设计；应用 1三维设计软件现状及其应用 产品设计是决定产品外形和产品功能，同时也是决定产品质量最重要的环节，产品的设计工作对产品的成本也起到至关重要的作用。随着计算机的不断发展，CAD技术即计算机辅助设计已成为设计人员不可缺少的工具。CAD技术正从二维CAD向三维CAD过渡。三维设计软件具有工程及产品的分析计算、几何建模、仿真与试验、绘制图形，工程数据库的管理，生成设计文件等功能。三维CAD技术诞生以来，已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域，产品的设计效率得以迅速提高。我国CAD技术的研究、开发和推广已取得较大进展，产品设计已全面完成二维CAD技术的普及，结束了手工绘图的历史，对减轻人工劳动强度、提高经济效益起到了明显的作用。有相当一部分CAD 应用较早的企业已完成了从二维CAD向三维CAD转换，并取得了巨大的经济效益和社会效益。随着市场经济的逐步深入，市场竞争日趋激烈，加强自身的设计能力是提高企业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力的关键。 2三维设计软件的优势 2.1 CAD技术应用在机械设计的多个方面 2.1.1零件的实体建模 设计软件为三维建模提供了多种工具，包括最基本的几何造型如球体、圆柱等，对简单的零件，可通过对其结构进行分析，将其分解成若干基本体，对基本体进行三维实体造型，之后再对其进行交、并、差等布尔运算，便可得出零件的三维实体模型。对于较复杂的图形，软件提供了草图工具，设计人员可以通过它先勾勒出截面，再拉伸出较复杂的几何形体。为了满足人们不断提高的审美要求，目前主要流行的几款三维设计软件基本上都提供面片模块，该模块为设计人员提供了非常方便的曲面设计工具。对于具有大块曲面的零件，设计师可以方便地对单个面或片体进行变形处理，以达到需要的曲面。 2.1.2产品造型修改简便 企业生产的产品往往是按系列区分，各系列中每一代产品与上一代产品之间的区别较小，也许只是增加了一个功能部件或是产品造型尺寸上有所改动。三维CAD可以方便地修改一些参数就能达到设计师更改造型的目的。三维CAD在建模中一般使用参数化建模，整个建模的步骤和产品的外型尺寸被参数化，这些参数是与产品的造型直接关联的。若要对尺寸或造型进行局部的更改，只需要更改相关参数，整个造型将被自动更新。这样不仅大大减少了设计人员的工作量，还保证了产品外造型的延续性。 2.1.3生成实体装配图 实体装配不仅能让设计人员直观地看到各零件装配后的状态，还可以测量各零件之间的空间大小，方便零件的布置。在装配完成后，零件可以被隐藏或设置成半透明的状态，方便设计人员观察内部结构。此外，在装配状态下，软件提供的标准件库，也方便了设计人员对标准件型号的选择。装配状态下的干涉分析也是常用的功能，计算机通过计算各装配零件的体积的大小和位置来确定是否有相交的部分，并确定各零件是否干涉，自动生成分析报告，明确指出互相干涉零件的名称和干涉的尺寸。方便设计师修改产品设计尺寸。 2.2模具CAD/CAM的集成制造 随着科学技术的不断发展，为了减轻人工劳动强度，提高产品的精度，制造行业装备从

PDM是协同设计的支撑平台

基于AutoCAD协同设计技术的产品数据管理系统 发表时间：2008-6-23 陈小兵王静廖文和张永军来源：万方数据 关键字：产品数据管理AutoCAD协同设计系统体系结构 产品数据管理(PDM)是以软件为基础的一种使能技术，它是帮助工程技术人员或其他人员管理所有产品相关信息和所有与产品信息相关的开发过程的工具;产品协同设计的目的是智力共享、资源共享，通过网络将分布在不同地域、不同行业或不同专业特长的智力资源有机地组织起来，综合各方优势，提高企业的整体设计水平。PDM系统已经成为协同设计的必不可少的支撑平台。 产品数据管理 (PDM)是以软件为基础的一种使能技术，它是帮助工程技术人员或其他人员管理所有产品相关信息和所有与产品信息相关的开发过程的工具;产品协同设计的目的是智力共享、资源共享，通过网络将分布在不同地域、不同行业或不同专业特长的智力资源有机地组织起来，综合各方优势，提高企业的整体设计水平。PDM系统已经成为协同设计的必不可少的支撑平台。 AutoCAD已在国内外被广泛地使用，在众多的企业内部已经形成了大量的DWG格式的文件。如何有效地利用现有的设计资源，利用AutoCAD提供的协同设计工具，对于提高企业(特别是中小型企业)的设计水平和工作效率具有重要的现实意义。本文利用AutoCAD提供的协同工具，对基于AutoCAD协同设计技术的PDM系统的体系结构和实现技术进行了研究。 1 AutoCAD的协同设计技术 1.1 AutoCAD协同设计工具集 AutoCAD提供了大量的工具来协调各设计成员之间的图形和共享AutoCAD图形数据，这些技术贯穿于设计的整个过程中。 在设计初期，AutoCAD提供的技术包括:建立专业图形符号库、CAD标准(DWS 格式文件)等，使用专业图形符号库和CAD标准能够提高专业产品设计的效率，保证设计人员采用相同的绘图标准。在设计过程中，能否达到协同设计主要取决于设计人员之间图形信息的获取与信息反馈是否及时、便捷，设计资源能否共享。这一阶段，AutoCAD提供的技术包括:设计中心、外部参照技术等。外部参照技术是实现设计人员之间协同设计的重要工具。 在设计后期，协同设计主要体现在设计人员与用户之间的沟通既要快捷、准确、通畅，又要保证数据的安全性，这一阶段，AutoCAD提供的技术包括:电子传递、发布电子图形集等。 1.2外部参照技术

电子商务系统的设计说明

电子商务系统的设计（6学时） 一、实验目的 要求学生掌握总体结构、信息基础设施、系统平台、企业信息门户、安全环境、电子支付与交易环境设计的主要容、重点及相互关系，从而使学生理解电子商务系统设计的整体概念。 使学生掌握电子商务系统中应用系统设计与集成的基本概念，明确电子商务系统中应用系统是整个系统的核心。掌握电子商务系统中商务应用系统功能设计的主要容，掌握电子商务系统的应用系统数据库设计的基本方法。了解典型的电子商务应用的设计及实现方法，其中重点包括：搜索与导航、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）、个性化服务或定制服务、虚拟社区、电子交易市场的基本概念、主要实现方式及设计要点。掌握电子商务系统的主要开发工具和系统集成方法。 理解电子支付的基本概念、电子支付的主要形式和特点，电子支付与认证的相关关系，认证的种类方式及其实现过程，掌握SET和SSL两类支付协议的主要流程。掌握电子支付系统的基本结构，设计要点，基本功能。了解电子支付过程中的主要数据流程。 了解电子商务系统面临的主要威胁，掌握ISO 的安全体系结构与电子商务安全的基本要求。掌握电子商务安全子系统设计的基本要求和重点容，重点要求学生掌握系统的安全策略、主要的安全措施及审计及管理的概念。针对防火墙与网络安全设计，重点要求掌握防火墙技术及其种类、系统不同受信区域的划分与防火墙设置方法。针对信息安全设计，要求掌握其主要容和目的，重点理解主要信息加密技术及其特征，理解PKI技术与认证的结构与流程，理解IPSec安全体系的基本概念。 二、实验容及要求 任选其一： 1．对附录2给出的某网上银行进行系统设计，给出设计方案。

城市基础设施三维可视化管理平台(简介)

城市基础设施三维可视化管理系统（简介） 随着全球信息化的变革，科技的不断进步，三维模拟技术的适用领域也越来越广泛。基础设施三维可视化管理系统（以下简称为可视化管理系统）是就对当前基础设施资源基础数据三维模拟的综合应用。通过可视化管理系统的建立，模拟整全城的市貌，动态生成管网三维，并通过对基础设施的管理、分析，为基础设施建设、维护、指挥决策等各方面的应用提供依据。 可视化管理系统是将基础设施平面数据的三维可视化展现，通过将平面数据以及三维数据动态的联动，增强了“所见即所得”的用户体验。可以通过属性查询来获取当前的三维信息，也可以通过三维图形获取对应的属性信息，达到真正的图文联动，“三维”和“属性”的互查；可以通过动态生产管网三维，展示当前管网的三维模拟效果，并在此基础上进行日常的测量、浏览、查询、分析等，加强了基础设施的数字化建设，为基础设施的建设、指挥决策提供了更加明了、更加形象的可视化依据。 可视化管理系统的建立是符合当前社会新潮、满足当前社会需要的新型产业软件，是三维模拟技术与数字化基础设施结合的产物，具有蓬勃的发展潜力。 一、系统目标 建立可视化管理系统时，应在基础平台选择、数据规范、应用系统的可维护性和可扩充性等方面给予全面的考虑和留有充分的余地，使之能随着前期目标的实现，有计划有步骤地开展数据搜集和建库工作，不断完善系统功能、扩大应用范围，使系统逐步演进成一个更高层次的可视化管理系统。 结合市当前规划管理的业务特征，遵循求实可行的方针，以实用性、先进性、开放性、可靠性为原则，在统一的软硬件平台上，建立起可视化管理系统，具体目标主要有：建立各种建筑物、纹理材质以及管网附属设施模型库，是动态生成三维场景必不可少的一部分；建立三维的基础地形数据库；实现动态生成管网三维并建立对应的管网数据库；建立可视化管理系统，实现对城市管网属性的查询、

变电架构的三维分析及计算机辅助设计

变电架构的三维分析及计算机辅助设计 发表时间：2018-09-12T15:46:09.763Z 来源：《基层建设》2018年第22期作者：张雪莉1 李骞2 屈曼3 高雄飞4 王英5 [导读] 摘要：本文所介绍的是对变电架构的三维分析及计算机辅助设计方法，包括三维有限元分析方法及其程序设计，它改变了传统的简化方法，提高了设计精度和速度；同时包括有限元分析中的自动排序功能，该功能的实现减轻了设计者应用本软件的数据准备工作量；还包括本软件所能实现的自动绘图功能，这些功能满足了初步设计和施工设计的要求。 1/3/4/5中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安 710054；2国网陕西省电力公司西安供电局陕西西安 710054 摘要：本文所介绍的是对变电架构的三维分析及计算机辅助设计方法，包括三维有限元分析方法及其程序设计，它改变了传统的简化方法，提高了设计精度和速度；同时包括有限元分析中的自动排序功能，该功能的实现减轻了设计者应用本软件的数据准备工作量；还包括本软件所能实现的自动绘图功能，这些功能满足了初步设计和施工设计的要求。 关键词：变电架构；三维分析；辅助设计 一、变电架构的三维有限元分析方法 变电架构的三维分析方法，是将变电架构作为空间杆系按照有限元法进行分析，它的力学原理是位移法。空间杆系的位移法是根据平衡条件求出结构上的基本位移（节点位移），再利用杆端力和杆端位移之间的角变位移方程式求出杆端力，从而计算其它截面的内力。 对于空间杆系结构，每个节点六个位移，其中三个线位移，另三个是转角位移。将杆件的局部坐标系转换到结构的总体坐标以后，可按照“对号入座”的方式叠加形成整个结构的位移法方程： [K][X]=[P] 式中：[K]一系数矩阵，即总刚度矩阵； [X]一所有的位移。 等式右面的[P]由两部分组成：一部分为作用在节点上的外力，另一部分为原来在等式左面的固端内力分移到等式右面去的。上式中，每个方程式的意义都表示与某一位移对应的节点内外力的平衡。应用线性代数知识求解上述位移法方程组就可以求得各组荷载作用下的节点位移，进而可以求得杆件内力。 关于大型线性代数方程组的求解、对称稀疏矩阵的存贮以及特征值问题，早有比较成熟先进的算法，本文不再引述。下面简要叙述变电架构作为空间杆系的程序设计方法，将通用的位移法原理在具体问题的程序中实现，要做好数据文件的组织，选择好计算方法，并根据规范要求完成内力组合及构件的强度及稳定校核。 在程序设计中，考虑的数据文件如下：（1）总的引导信息；（2）杆件两端节点编号数组；（3）杆件截面积数组；（4）节点坐标数组；（5）杆件截面力学特性数组；（6）关于坐标转换矩阵的指示信息；（7）关于节点荷载和杆上荷载的信息；（8）关于共面节点的指示信息；（9）关于质量矩阵的信息；（10）关于地震力方面的信息。以上数组，对于通用结构可以按照本软件所定的格式填写。这种方法适应范围广，但数据量大、繁杂，并要求力学概念清楚，空间思维明确。 本软件对于变电架构的常用形式，提供了自动排序自动生成上述数组的功能，只要提供少量的控制参数，就可以完成所需的内力分析与组合、构件的强度与稳定校核，并提供与绘图程序所需的接口。在程序实现中，对于总刚度矩阵采用了一维变带冤存贮方式，求解大型线性代数方程组采用改进的平方根法，求解动力计算的特征值方程采用同时迭代法。 二、变电架构计算机辅助设计 1变电架构的绘图功能 变电架构计算机辅助设计软件包是面向屋外变电站架构初步设计及施工图设计的专用软件，除可以完成变电架构的分析计算外，还可以用参数式设计或交互式设计的方法绘制以下各设计阶段的主要图纸。 1）绘制架构透视图并对构件进行分类统计； 2）绘制架构基础平面布置图并对基础进行分类统计； 3）绘制架构梁的加工详图并自动统计材料用量； 4）绘制架构柱身的加工详图并自动统计材料用量； 5）根据用户给定的参数，绘制架构基础的施工详图并自动统计材料用量； 6）应用本构件提供的菜单，绘制土建结构的其它图纸； 7）应用本软件提供的图形汉字库方便地输入图形的汉字说明。 2输电线路三维可视化辅助设计系统 输电线路三维可视化辅助设计系统推荐采用自下而上的4层次型软件体系结构。这种体系结构综合考虑了现有的软硬件技术水平和系统需求的因素，充分体现了软件体系结构设计的系统性和可扩充性，是一套面向可视化输电线路设计的、具有高重用度的软件体系结构。系统各层功能和设计考虑如下： （1）专业应用层。专业应用层构成了辅助设计系统与用户交互的界面，包括各种可视化的输电线路显示、查询、设计、数据管理、图表输出等功能。 （2）模型对象层。主要功能是把多数据源的地理数据转化为单一的、综合的、基于数据模型的对象，从而有效地解决了GIS中多数据源多数据类型的问题。在模型对象层中，设置了代表三维场景中的地形、覆盖在地形上的矢量对象（如公路、地区边界、河流等）、立体建模的地物对象（如主要的居民地、重要的河流、输电线路上主要的跨越和标注等）和输电线路上的电力器件对象（如输电线、避雷线、杆塔和绝缘子等）。 （3）数据层。在数据层中，采用文件系统加关系数据库来构成系统的基础数据库，由关系数据库来管理系统的属性数据，由文件系统来管理系统的空间数据。考虑到三维GIS中对空间数据查询、显示以及分析的特殊要求，需要对管理空间数据的文件系统采用多种形式的优化。 （4）转换通信层。转换通信层包含数据转换和连接通信两个子层，通信子层的设立屏蔽了各种物理通信介质和网络通信协议的差别，为数据转换子层提供统一格式的数据；数据转换子层负责将不同分系统间的数据分类、转换、融合后上传到数据层；通信层实现了与